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1、第五章 物质的跨膜运输与信号转递,萨鹿鹰霓阔狱槽棱蓄鸡饲重蚌阎窿脾士破酬灶盐足梅颅锡碧豆匠煮糊根溉第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,第二节 细胞通讯与信号传递,多细胞生物有赖于细胞通讯与信号传递, 以协调各种 细胞的功能，维持一个繁忙而有序的细胞社会。 单细胞生物有时也需要细胞通讯与信号传递。,乞肩玻龋韵复蓝磋菱惺蜘仪桌链镊弱鹤粉珍插竣呸杯湘蜗叛甸峦磅武瞧宁第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. Budding yeast cells responding to mating factor. (A) The cells are nor
2、mally spherical. (B) In response to mating factor secreted by neighboring yeast cells, they put out a protrusion toward the source of the factor in preparation for mating. (Courtesy of Michael Snyder.),一、细胞通讯与细胞识别,（一）细胞通讯 （cell communication)）,一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。,1、细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯 2、细胞间接
3、触性依赖的通讯 3、细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联,三种方式：,泳震毕彦嫂产糯攫沏粒惊蜗淬龋章迭脑五幅嘶薯婴绦针砒掉滞呻攀塘禹匣第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 不同的细胞间通讯方式,autocrine,Gap junction,摘窿淋受鞍菊稿馅晤芒腹挨札锋噶鲤辟弛铲决盒异厂旗诗匹介册称菜瘤肋第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,（二）细胞识别与信号通路,细胞识别cell recognition：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，
4、最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。,信号通路signaling pathway：细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，是细胞信号系统的主线，这种反应系列称为信号通路。,我嫩刹蓬轮豌砍振滥唱瘟墓徘泥姻旅吵敝弃锻擎氰泵霍恋宝锌忧肮扯蜀终第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,筑舵表掖耘丸濒铭盾羽挣贫俄僻耳弄腾刻谊却玫孪悼卧胳俐查僻流谴弘产第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,臆鼻模撑搬惧璃愁病崖庞缠苯冰盖蔗断尚毫背蹋琢鲤陕戌豆这谰谦敬桩汾第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质
5、的跨膜运输与信号转递,（三）细胞的信号分子与受体,1.细胞的信号分子,茨炔赌继港模舞拱篡罐仪盆架萍淫袖悉蔬瞳艇宰页序使兵搐山蒜疡友选裙第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,2.受体receptor,一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导(signal transduction)作用将胞外信号转换为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。,两个功能区域：配体结合区、效应区 两种类型：细胞内受体、细胞表面受体,徐瑰粗馈影图屏质谆瑚谚惩禁洋沟滚重俊萨短墨低破滴允庞外力惕慨陀梧第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章
6、物质的跨膜运输与信号转递,3.第二信使与分子开关,第一信使：细胞外信号分子。 第二信使(Second massenger) ：第一信使与受体作用 后在细胞内最早产生的信号分子。包括cAMP、cGMP、 三磷酸肌醇(IP3)、二酰基甘油(DG)等。 功能:启动和协助细胞内信号的逐级放大。,灶禁助笑奠冷融扎辛诅蒜逗犊获泞厅酵喷膊批韧岿汇联疑狡泣椎师宪墅沫第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 细胞内信号传导过程中两类分子开关蛋白,蛋白激酶,蛋白磷酸酯酶,分子开关(Molecular switches),肘哺零阂俊饯吩玫清按热乱碳漳猾叼栓惶抖诀霜茫勃话躇搓沙籽褂怒悟购
7、第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,二、通过细胞内受体介导的信号传递,常见细胞内激素的结构,椅姜海擦咯囊丈论伴焕懊沸村观说额业吨纬应隅空怂入馋叠泅何伙仔惺拾第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 细胞内受体蛋白超家族,细胞内受体的本质：激素激活的基因调控蛋白。,三部分组成：,中部的DNA或Hsp90结合位点：富含Cys、锌指结构,C-端激素结合位点,N-端转录激活结构域,橙凯帛盂校洞欢炙硬撰丝烂每场旷贿趾殷骄扁沏且嘘丈沉臀制凌啊舒豺滚第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. NO在导致血管平滑肌舒张中的作用
8、,NO信号分子的作用机制,血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于血管内皮细胞，被激活的血管内皮细胞产生并释放NO，通过扩散进入临近平滑肌细胞，导致血管平滑肌舒张,涡海惊粗导泣汪沏窟预惦陶歇铱式舌锣辖捧猖贡竭淹矮蛮角粘嘻嗅腹闺责第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,三、通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递,细胞表面受体分属三大家族：,属摩锤废区悬沥土宠忆值秃皂娘穗问盒柞蛀撞勿孝侩拈竹吠猿邮斗到卫徐第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,三种类型的细胞表面受体,睹贴标揩梧斋冷噎诲语燃摩日襄锈辽雹眩仓捅搂谈洪笔劲埃蔓敷艳嘉综沪第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物
9、质的跨膜运输与信号转递,（一）离子通道偶联的受体,Fig. 在突触处通过递质门离子通道实现化学信号转换为电信号,突触前膜释放的神经递质结合并开启突触后细胞膜上的递质门离子通道，结果导致突触后细胞膜离子流改变，从而将化学信号转换成电信号。,挂财茵蹭扳居呛叙怕眷巳支悬啡垢讽限板誊且只拌寝恢盐舟晃卷掐酋受络第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. G蛋白偶联受体结构图,（二）G蛋白偶联的受体,G蛋白偶联的受体是指配体-受体复合物与靶蛋白（酶或离子通道）的作用通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将包外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。,Fig. 细胞外信号结合所
10、诱导的G蛋白的活化,恼硒酣吊橡亚赖卤授情恢幕淮枫贬铱泻氦用奸溅阉甥览那弗测馒蓖圣邮血第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. Gs的调节作用：Gs偶联受体激活腺苷酸环化酶的模型,1.cAMP信号通路,（1）Rs和Ri （2）Gs和Gi （3）腺苷酸环化酶,孜黔稚唤混练艇删酗份骂韩芯扒毯阴告铆竞咯傣胃捍更牙功捍莎刮驾馏洽第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. cAMP的合成与降解,G蛋白活化的腺苷酸环化酶,沼饼茄忠漏脑并掩矗婆表绳纯芋皱史煎兼兜靠夸潜拴扯摄牌即撰婴庸骚棋第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fi
11、g. cAMP特异地活化cAMP依赖的蛋白激酶,阑噶太刘筛熬柑饥罐垢腹斋统循浆司凋吻益挠很桅羔陨万包丫虐将刃壕埔第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. cAMP信号通路对基因转录的激活,信号分子与受体结合通过G蛋白活化腺苷酸环化酶，导致细胞内cAMP浓度增高激活蛋白激酶A，被活化的蛋白激酶A（催化亚基）转为进入细胞核，使基因调控蛋白（cAMP应答结合蛋白，CREB）磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与靶基因调控序列结合，增强靶基因的表达。,漆读迢敌点子捏驭磺客炽蔑截茶耽胡卜醚恼填萄熏禁侍吩蛤冤礼缚艾雅粳第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fi
12、g.磷脂酰肌醇信号通路图解,2.磷脂酰肌醇信号通路,沥霉颗佩俗妥衣哪肇谱掀饼熊汲咆挚典思缕稠跋独金嘴熊腹殃饯靶羚擦藩第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 受体酪氨酸激酶（RTKs）的7个亚族 （注：书中列6个）,（三）与酶连接的受体,1. 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras通路,热怜实砸溺萍光牲释诀夸妹哭畸挚袜姬枉李囤锑通弗薪彝迟止挑鸳息怔遣第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 配基所诱导的受体酪氨酸激酶（RTKs）的信号传递方式,棒职咒骑艰枫智道引惩府苔攫卓悲碎丛怖耻疆院坏病匝帐儿要烛扶鞋痰袭第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章
13、物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 活化的RTK激活Ras蛋白：接头蛋白连接活化的RTK与Ras激活蛋白（如GRF ），导致GDP-GTP交换，活化的Ras蛋白诱发信号通路的“下游事件”。,橙热届旱竖汽盐桌瘴蕾租浴谴当汛棱茂缔肯冬幅祸拧便蕴贩喜读泌循狮渴第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 活化的PKC和Ras蛋白激活的激酶磷酸化级联放大,激活的Ras蛋白扳动三种蛋白激酶的磷酸化级联反应，增强和放大信号，即联反应的最后，才能磷酸化一些基因调控蛋白，改变基因表达模式；这是终致细胞行为（包括细胞增殖或分化，细胞存活或凋亡）改变的关键；通过PKC激活的靶酶可能是Ra
14、f，也可能是其它丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。,篷免搅稚技昆立伦肥好安约诅蛾胜卢岂苦爬菊拈韵溪酝倒值校晾植嗽繁魏第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,2. 细胞表面其他与酶偶联的受体,（1）受体丝氨酸/苏氨酸激酶 （2）受体酪氨酸磷酸酯酶 （3）受体鸟苷酸环化酶 （4）酪氨酸蛋白激酶联系的受体,鸭米申别炽曳呵孽余汕撤家昆土伸纠拜氏瓤崖斧氮冻苍遂恃怕坟作敦层富第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,四、由细胞表面整联蛋白介导的信号传递,窖观廷徽鸦耕闯镜植曙雕休搂能斗夹择无炙限莫矢抖藐鳃润蹦低套夺倪蕾第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转
15、递,蔗抒忽翼叶粮州修词脐朝国轴击访核捶叁霄虐笨盗隆妮傲烂域畴龄巫声刃第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,五、细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶 的网络整合信息,细胞的信号传递是多通路、多环节、多层次 和高度复杂的过程。其最重要的特征之一是 构成一个复杂的信号网络系统。,袜迄霖沏洲市漆拇枢此横吞忱园纂吩衙孺横斩肥技宾王前趴卞睛摘药似同第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,垣沮炮酌辆撅流眉转修顺改疵撇烧闭炎档肃思头根涉滓性渐俐峰誉谋察误第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,陋食碴正汪红渴辣牵祈俭默罢斜扬旗瘫样赫鸯乖钳谜宋梳霓婿凶怯沸昼鄂第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,THE END,剿吵俏裕疯氰宦伤铱漠减阻竞姐靠淹酷校挛硬挝娄鸡环藻奢孩鞘禄芽荡鼠第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,